CN209223401U - 一种环绕型3d激光立体打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印机领域，具体涉及一种环绕型3D激光立体打印机，包括工作台、升降装置和固定装置，还包括环绕装置，所述环绕装置包括支撑组件、激光切割组件和喷涂组件，所述升降装置包括升降组件，所述固定装置包括转动组件和高度调节组件，本实用新型当需要对物体进行3D立体打印时，首先将需打印物体放置在转动组件上固定，并通过高度调节组件调节高度，支撑组件能够在升降组件上进行升降，通过激光切割组件能够对物体的表面进行切割雕刻，再通过喷涂组件对切割雕刻完成的物体进行喷涂，进行打印和塑形，因激光切割组件和喷涂组件能够旋转并且随着升降组件升降运动，因此能够进行3D打印。

Description

一种环绕型3D激光立体打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机领域，具体涉及一种环绕型3D激光立体打印机。

背景技术

近年来，3D打印技术发展迅速，通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，该技术已成为现代模型、模具和零件制造的有效手段，在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学、文化创意等领域得到了一定应用，在工程和教学研究等应用领域也占有独特地位。

现有的混色、彩色打印过程中，采用的打印方式还是传统的单头式结构且在换料过程中造成原料的相互融合，造成打印对象的色彩偏差较大；并且目前的3D打印机不具备给物体塑形的功能。

我国专利公开号：CN108544756A；公开日：2018.09.18公开了一种水平堆叠打印的3D打印机，包括支撑主体、设置于支撑主体并且可绕自身轴线转动的多喷头组件、安装于支撑主体的动力供应部件，支撑主体上还设置有用于 引导原料流动的熔流通道，多喷头组件上设置有若干个喷头，多喷头组件还包括数目与喷头数量相同并且与喷头内腔呈一一对应接通的导流孔，所述的多个导流孔以多喷头组件的旋转中心轴线的周向呈均匀间隔分布，导流孔中心与多喷头组件旋转中心的连线所在的平面为基面a，多喷头组件每次旋转的角度为相邻的基面a之间夹角的整数倍，并且保持熔流通道的排料端口与其中一个导流孔的入料端口始终接通；支撑主体上还设置有风道，风道的入风端口连接高压气源，风道的排风端口可与切换过程中的导流孔依次接通；动力供应部件包括与多喷头组件连接并且用于驱动多喷头组件旋转的动力接收元件、接收旋转力并将动力传递至动力接收元件的动力输出元件；该装置具备喷涂功能而不具备切割和雕刻的功能，因此在需要塑形的时候无法对物体进行塑形。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种环绕型3D激光立体打印机。

本实用新型公开的一种环绕型3D激光立体打印机，包括工作台、升降装置和固定装置，还包括环绕装置，所述环绕装置包括支撑组件、激光切割组件和喷涂组件，所述支撑组件可滑动的设置在升降装置上，所述激光切割组件可滑动的设置在支撑组件上，所述喷涂组件可滑动的设置在支撑组件上与激光切割组件对应的一端，所述升降装置包括升降组件，所述升降组件固定设置在工作台的顶部，所述固定装置包括转动组件和高度调节组件，所述转动组件可转动的插接设置在工作台上，所述高度调节组件可滑动的插接设置在工作台上。

进一步的，所述支撑组件包括第一固定环、第二转动环和若干个限位圈，所述第一固定环可滑动的设置在升降组件上，若干个所述限位圈均匀的套设在第一固定环和第二转动环上，所述第一固定环内侧壁设有环形内齿条，所述第二转动环位于第一固定环内部，所述第二转动环外圆周壁上设有与环形内齿条对应设置的环形外齿条，所述第一固定环固定设置在限位圈内，所述第二转动环可转动的设置在限位圈内。

进一步的，所述激光切割组件包括第一滑动板、第一电机、第一齿轮和激光打印器，所述第一滑动板可滑动的设置在第一固定环和第二转动环上，所述第一电机固定设置在第一滑动板的顶部，所述第一电机的输出端可转动的插接设置在第一滑动板上，所述第一齿轮不可旋转的套设在第一电机的输出端上，所述第一齿轮位于第一固定环和第二转动环内，所述第一齿轮与环形内齿条和环形外齿条啮合，所述激光打印器固定设置在第一滑动板的顶部。

进一步的，所述喷涂组件包括第二滑动板、第二电机、第二齿轮和喷涂器，所述第二滑动板可滑动的设置在第一固定环和第二转动环上远离第一滑动板的一端，所述第二电机固定设置在第二滑动板上，所述第二电机的输出端可转动的插接设置在第二滑动板上，所述第二齿轮不可转动的套设在第二电机的输出端上，所述第二齿轮位于第一固定环和第二转动环之间并与第一固定环和第二转动环啮合，所述喷涂器固定设置在第二滑动板上，所述喷涂器上还设有用于喷漆的喷雾头。

进一步的，所述工作台上设有控制器，所述控制器与第一电机、第二电机、喷涂器和激光打印器均为电性连接。

进一步的，所述转动组件包括驱动器和转动器，所述驱动器设置在工作台的底部，所述转动器可转动的插接设置在工作台上并与驱动器传动连接。

进一步的，所述驱动器包括驱动电机、螺旋杆和两个支座，两个所述支座固定设置在工作台的底部，所述螺旋杆可转动的插接设置在两个支座上，所述驱动电机固定设置在一个支座上，所述驱动电机的输出端与螺旋杆固定连接。

进一步的，所述转动器包括从动齿轮、限位环和从动轴，所述从动轴可转动的插接设置在工作台上，所述限位环可转动的套设在从动轴上并固定设置在工作台的顶部，所述从动齿轮不可转动的套设在从动轴位于工作台底部的一端并与螺旋杆传动连接。

进一步的，所述高度调节组件包括两个高度调节器，每个所述高度调节器包括固定片、两个调节杆、两个支撑弹簧和两个固定螺母，所述调节杆可滑动的插接设置在限位圈和工作台上，所述调节杆固定设置在两个调节杆的顶部，每个所述支撑弹簧套设在一个调节杆上并位于限位圈和固定片之间，每个所述固定螺母套设在一个调节杆上并位于工作台底部。

进一步的，所述升降组件包括滑台，所述滑台固定设置在工作台的顶部。

有益效果：本实用新型的一种环绕型3D激光立体打印机，当需要对物体进行3D立体打印时，首先将需打印物体放置在转动组件上固定，并通过高度调节组件调节高度，支撑组件能够在升降组件上进行升降，通过激光切割组件能够对物体的表面进行切割雕刻，再通过喷涂组件对切割雕刻完成的物体进行喷涂，进行打印和塑形，因激光切割组件和喷涂组件能够旋转并且随着升降组件升降运动，因此能够进行3D打印。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为图3中沿A-A线的剖视图；

图5为本实用新型环绕装置的立体结构示意图；

图6为本实用新型环绕装置的立体拆分结构示意图；

图7为图6中B处的放大示意图；

图8为本实用新型固定装置的立体结构示意图一；

图9为本实用新型固定装置的立体结构示意图二；

图10为图9中C处的放大示意图；

附图标记说明：工作台1，控制器1a，升降装置2，升降组件2a，滑台2b，固定装置3，转动组件3a，高度调节组件3b，驱动器3c，转动器3d，驱动电机3e，螺旋杆3f，支座3g，从动齿轮3h，限位环3i，从动轴3j，高度调节器3k，固定片3m，调节杆3n，支撑弹簧3p，固定螺母3q，环绕装置4，支撑组件4a，激光切割组件4b，喷涂组件4c，第一固定环4d，第二转动环4e，限位圈4f，环形内齿条4g，环形外齿条4h，第一滑动板4i，第一电机4j，第一齿轮4k，激光打印器4m，第二滑动板4n，第二电机4p，第二齿轮4q，喷涂器4r，喷雾头4s。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图10所示的一种环绕型3D激光立体打印机，包括工作台1、升降装置2和固定装置3，还包括环绕装置4，所述环绕装置4包括支撑组件4a、激光切割组件4b和喷涂组件4c，所述支撑组件4a可滑动的设置在升降装置2上，所述激光切割组件4b可滑动的设置在支撑组件4a上，所述喷涂组件4c可滑动的设置在支撑组件4a上与激光切割组件4b对应的一端，所述升降装置2包括升降组件2a，所述升降组件2a固定设置在工作台1的顶部，所述固定装置3包括转动组件3a和高度调节组件3b，所述转动组件3a可转动的插接设置在工作台1上，所述高度调节组件3b可滑动的插接设置在工作台1上，当需要对物体进行3D立体打印时，首先将需打印物体放置在转动组件3a上固定，并通过高度调节组件3b调节高度，支撑组件4a能够在升降组件2a上进行升降，通过激光切割组件4b能够对物体的表面进行切割雕刻，再通过喷涂组件4c对切割雕刻完成的物体进行喷涂，进行打印和塑形，因激光切割组件4b和喷涂组件4c能够旋转并且随着升降组件2a升降运动，因此能够进行3D打印。

所述支撑组件4a包括第一固定环4d、第二转动环4e和若干个限位圈4f，所述第一固定环4d可滑动的设置在升降组件2a上，若干个所述限位圈4f均匀的套设在第一固定环4d和第二转动环4e上，所述第一固定环4d内侧壁设有环形内齿条4g，所述第二转动环4e位于第一固定环4d内部，所述第二转动环4e外圆周壁上设有与环形内齿条4g对应设置的环形外齿条4h，所述第一固定环4d固定设置在限位圈4f内，所述第二转动环4e可转动的设置在限位圈4f内，第一固定环4d能够在升降组件2a上进行滑动，若干个限位圈4f固定套设在第一固定环4d上，第二转动环4e能够在限位圈4f内旋转，环形内齿轮和环形外齿条4h对应。

所述激光切割组件4b包括第一滑动板4i、第一电机4j、第一齿轮4k和激光打印器4m，所述第一滑动板4i可滑动的设置在第一固定环4d和第二转动环4e上，所述第一电机4j固定设置在第一滑动板4i的顶部，所述第一电机4j的输出端可转动的插接设置在第一滑动板4i上，所述第一齿轮4k不可旋转的套设在第一电机4j的输出端上，所述第一齿轮4k位于第一固定环4d和第二转动环4e内，所述第一齿轮4k与环形内齿条4g和环形外齿条4h啮合，所述激光打印器4m固定设置在第一滑动板4i的顶部，当打开第一电机4j，第一电机4j旋转将带动第一齿轮4k进行旋转，第一齿轮4k能够在第一固定环4d和第二转动环4e内进行转动，因第一固定环4d为固定不动的，第一齿轮4k能够在第一固定环4d上进行运动并带动第一滑动板4i再第一固定环4d上进行滑动，因此激光打印器4m在转动过程中对物体进行激光切割雕刻。

所述喷涂组件4c包括第二滑动板4n、第二电机4p、第二齿轮4q和喷涂器4r，所述第二滑动板4n可滑动的设置在第一固定环4d和第二转动环4e上远离第一滑动板4i的一端，所述第二电机4p固定设置在第二滑动板4n上，所述第二电机4p的输出端可转动的插接设置在第二滑动板4n上，所述第二齿轮4q不可转动的套设在第二电机4p的输出端上，所述第二齿轮4q位于第一固定环4d和第二转动环4e之间并与第一固定环4d和第二转动环4e啮合，所述喷涂器4r固定设置在第二滑动板4n上，所述喷涂器4r上还设有用于喷漆的喷雾头4s，打开第二电机4p，第二电机4p旋转将带动第二齿轮4q进行旋转，第二齿轮4q能够在第一固定环4d和第二转动环4e内部进行旋转，第二齿轮4q再第一固定环4d上进行滚动并带动第二滑动板4n在第一固定环4d和第二转动环4e上进行滑动，喷涂器4r随着第二滑动板4n对物体进行喷漆。

所述工作台1上设有控制器1a，所述控制器1a与第一电机4j、第二电机4p、喷涂器4r和激光打印器4m均为电性连接，控制器1a能够控制第一电机4j和第二电机4p转动角度并能够调节激光打印器4m的切割深度和喷涂器4r的喷漆量。

所述转动组件3a包括驱动器3c和转动器3d，所述驱动器3c设置在工作台1的底部，所述转动器3d可转动的插接设置在工作台1上并与驱动器3c传动连接，驱动器3c能够提供驱动力并驱动转动器3d进行转动。

所述驱动器3c包括驱动电机3e、螺旋杆3f和两个支座3g，两个所述支座3g固定设置在工作台1的底部，所述螺旋杆3f可转动的插接设置在两个支座3g上，所述驱动电机3e固定设置在一个支座3g上，所述驱动电机3e的输出端与螺旋杆3f固定连接，打开驱动电机3e，驱动电机3e将带动螺旋杆3f进行转动，螺旋杆3f能够在两个支座3g内进行转动。

所述转动器3d包括从动齿轮3h、限位环3i和从动轴3j，所述从动轴3j可转动的插接设置在工作台1上，所述限位环3i可转动的套设在从动轴3j上并固定设置在工作台1的顶部，所述从动齿轮3h不可转动的套设在从动轴3j位于工作台1底部的一端并与螺旋杆3f传动连接，螺旋杆3f的转动能够带动从动齿轮3h进行旋转，从动齿轮3h再进一步带动从动轴3j进行转动，从动轴3j在限位环3i和工作台1上进行转动并带动打印物体进行转动。

所述高度调节组件3b包括两个高度调节器3k，每个所述高度调节器3k包括固定片3m、两个调节杆3n、两个支撑弹簧3p和两个固定螺母3q，所述调节杆3n可滑动的插接设置在限位圈4f和工作台1上，所述调节杆3n固定设置在两个调节杆3n的顶部，每个所述支撑弹簧3p套设在一个调节杆3n上并位于限位圈4f和固定片3m之间，每个所述固定螺母3q套设在一个调节杆3n上并位于工作台1底部，打印物体插接在从动轴3j上时，能够通过高度调节器3k调节高度，固定螺母3q能够固定调节杆3n的升降高度，支撑弹簧3p起到支撑固定片3m的作用，固定片3m能够和打印物体固定住并随着从动轴3j一同旋转。

所述升降组件2a包括滑台2b，所述滑台2b固定设置在工作台1的顶部，第一固定环4d能够在滑台2b上进行上下滑动，带动激光打印器4m和喷涂器4r上下运动并工作。

工作原理：当需要对物体进行3D立体打印时，首先将需打印物体放置在转动组件3a上固定，打开驱动电机3e，驱动电机3e将带动螺旋杆3f进行转动，螺旋杆3f能够在两个支座3g内进行转动，螺旋杆3f的转动能够带动从动齿轮3h进行旋转，从动齿轮3h再进一步带动从动轴3j进行转动，从动轴3j在限位环3i和工作台1上进行转动并带动打印物体进行转动，打印物体插接在从动轴3j上时，能够通过高度调节器3k调节高度，固定螺母3q能够固定调节杆3n的升降高度，支撑弹簧3p起到支撑固定片3m的作用，固定片3m能够和打印物体固定住并随着从动轴3j一同旋转，第一固定环4d能够在滑台2b上进行上下滑动，带动激光打印器4m和喷涂器4r上下运动并工作，第一固定环4d能够在升降组件2a上进行滑动，若干个限位圈4f固定套设在第一固定环4d上，第二转动环4e能够在限位圈4f内旋转，环形内齿轮和环形外齿条4h对应，当打开第一电机4j，第一电机4j旋转将带动第一齿轮4k进行旋转，第一齿轮4k能够在第一固定环4d和第二转动环4e内进行转动，因第一固定环4d为固定不动的，第一齿轮4k能够在第一固定环4d上进行运动并带动第一滑动板4i再第一固定环4d上进行滑动，因此激光打印器4m在转动过程中对物体进行激光切割雕刻，打开第二电机4p，第二电机4p旋转将带动第二齿轮4q进行旋转，第二齿轮4q能够在第一固定环4d和第二转动环4e内部进行旋转，第二齿轮4q再第一固定环4d上进行滚动并带动第二滑动板4n在第一固定环4d和第二转动环4e上进行滑动，喷涂器4r随着第二滑动板4n对物体进行喷漆。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种环绕型3D激光立体打印机，包括工作台（1）、升降装置（2）和固定装置（3），其特征在于：还包括环绕装置（4），所述环绕装置（4）包括支撑组件（4a）、激光切割组件（4b）和喷涂组件（4c），所述支撑组件（4a）可滑动的设置在升降装置（2）上，所述激光切割组件（4b）可滑动的设置在支撑组件（4a）上，所述喷涂组件（4c）可滑动的设置在支撑组件（4a）上与激光切割组件（4b）对应的一端，所述升降装置（2）包括升降组件（2a），所述升降组件（2a）固定设置在工作台（1）的顶部，所述固定装置（3）包括转动组件（3a）和高度调节组件（3b），所述转动组件（3a）可转动的插接设置在工作台（1）上，所述高度调节组件（3b）可滑动的插接设置在工作台（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述支撑组件（4a）包括第一固定环（4d）、第二转动环（4e）和若干个限位圈（4f），所述第一固定环（4d）可滑动的设置在升降组件（2a）上，若干个所述限位圈（4f）均匀的套设在第一固定环（4d）和第二转动环（4e）上，所述第一固定环（4d）内侧壁设有环形内齿条（4g），所述第二转动环（4e）位于第一固定环（4d）内部，所述第二转动环（4e）外圆周壁上设有与环形内齿条（4g）对应设置的环形外齿条（4h），所述第一固定环（4d）固定设置在限位圈（4f）内，所述第二转动环（4e）可转动的设置在限位圈（4f）内。

3.根据权利要求2所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述激光切割组件（4b）包括第一滑动板（4i）、第一电机（4j）、第一齿轮（4k）和激光打印器（4m），所述第一滑动板（4i）可滑动的设置在第一固定环（4d）和第二转动环（4e）上，所述第一电机（4j）固定设置在第一滑动板（4i）的顶部，所述第一电机（4j）的输出端可转动的插接设置在第一滑动板（4i）上，所述第一齿轮（4k）不可旋转的套设在第一电机（4j）的输出端上，所述第一齿轮（4k）位于第一固定环（4d）和第二转动环（4e）内，所述第一齿轮（4k）与环形内齿条（4g）和环形外齿条（4h）啮合，所述激光打印器（4m）固定设置在第一滑动板（4i）的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述喷涂组件（4c）包括第二滑动板（4n）、第二电机（4p）、第二齿轮（4q）和喷涂器（4r），所述第二滑动板（4n）可滑动的设置在第一固定环（4d）和第二转动环（4e）上远离第一滑动板（4i）的一端，所述第二电机（4p）固定设置在第二滑动板（4n）上，所述第二电机（4p）的输出端可转动的插接设置在第二滑动板（4n）上，所述第二齿轮（4q）不可转动的套设在第二电机（4p）的输出端上，所述第二齿轮（4q）位于第一固定环（4d）和第二转动环（4e）之间并与第一固定环（4d）和第二转动环（4e）啮合，所述喷涂器（4r）固定设置在第二滑动板（4n）上，所述喷涂器（4r）上还设有用于喷漆的喷雾头（4s）。

5.根据权利要求4所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述工作台（1）上设有控制器（1a），所述控制器（1a）与第一电机（4j）、第二电机（4p）、喷涂器（4r）和激光打印器（4m）均为电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述转动组件（3a）包括驱动器（3c）和转动器（3d），所述驱动器（3c）设置在工作台（1）的底部，所述转动器（3d）可转动的插接设置在工作台（1）上并与驱动器（3c）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述驱动器（3c）包括驱动电机（3e）、螺旋杆（3f）和两个支座（3g），两个所述支座（3g）固定设置在工作台（1）的底部，所述螺旋杆（3f）可转动的插接设置在两个支座（3g）上，所述驱动电机（3e）固定设置在一个支座（3g）上，所述驱动电机（3e）的输出端与螺旋杆（3f）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述转动器（3d）包括从动齿轮（3h）、限位环（3i）和从动轴（3j），所述从动轴（3j）可转动的插接设置在工作台（1）上，所述限位环（3i）可转动的套设在从动轴（3j）上并固定设置在工作台（1）的顶部，所述从动齿轮（3h）不可转动的套设在从动轴（3j）位于工作台（1）底部的一端并与螺旋杆（3f）传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述高度调节组件（3b）包括两个高度调节器（3k），每个所述高度调节器（3k）包括固定片（3m）、两个调节杆（3n）、两个支撑弹簧（3p）和两个固定螺母（3q），所述调节杆（3n）可滑动的插接设置在限位圈（4f）和工作台（1）上，所述调节杆（3n）固定设置在两个调节杆（3n）的顶部，每个所述支撑弹簧（3p）套设在一个调节杆（3n）上并位于限位圈（4f）和固定片（3m）之间，每个所述固定螺母（3q）套设在一个调节杆（3n）上并位于工作台（1）底部。

10.根据权利要求1所述的一种环绕型3D激光立体打印机，其特征在于：所述升降组件（2a）包括滑台（2b），所述滑台（2b）固定设置在工作台（1）的顶部。